Tipo de vibração e propagação

CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS

B) Tipo de vibração e propagação
B.1) Ondas Transversais:

Para que compreendamos as ondas transversais, faz-se necessário estabelecermos o exemplo da mola, conforme podemos verificar na sequência.
Dependendo como aplicamos a força na extremidade da mola, poderemos obter diferenças na forma de vibração e propagação.
Se aplicarmos uma força, de forma que a mola movimente-se para cima e para baixo, notaremos que a direção de vibração será perpendicular à de propagação.

Pontos da mola sobem e descem no plano vertical (vibração), enquanto a onda propaga-se horizontalmente para a direita. Por este motivo, admitimos a perpendicularidade entre a vibração e a propagação, vejamos então a figura:

Além da mola, podemos citar outros exemplos, como ondas eletromagnéticas e ondas na corda. Quando se fala onda na corda, automaticamente deveremos perceber dois fatores que interferem na velocidade das ondas nesta corda, os quais são:

Tração na corda (T)
Espessura da corda ou densidade linear (μ)

Vale ressaltarmos o importante conceito de densidade linear.

esta é definida como: μ = Massa da corda/Comprimento da corda

No S.I a massa é avaliada em Kg e o comprimento em m. Assim, a unidade resultante será Kg/m. Segundo Taylor, a velocidade transversal da onda pode ser calculada pela seguinte expressão matemática:

É importante entendermos que quanto maior a tração na corda, maior será a velocidade. Ao contrário, aumentando-se a densidade linear da corda, reduzimos a velocidade.

B.2) Ondas Longitudinais

Tomemos como exemplo a mola helicoidal novamente.
Se agora aplicarmos uma força horizontal para a direita e outra para a esquerda, perceberemos que a mola terá áreas de compressão. Assim, evidenciaremos que a direção de vibração coincidirá com a de propagaçao, ou seja, os pontos da mola não sofrem deslocamentos verticais.

Animação:Ondas transversais

Animação:Ondas longitudinais

Outro exemplo importante é o das ondas sonoras, as quais, na presença do ar atmosférico são consideradas esféricas, longitudinais e tridimensionais.